CN202294933U - 超薄接触式方向盘多功能开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械技术领域，具体地说是一种超薄接触式方向盘多功能开关，包括开关面板、单片机、电容式接触开关、柔性电路板、开关下盖，其特征在于：单片机和电容式接触开关集成在柔性电路板上，开关面板与开关下盖固定连接，且集成有单片机和电容式接触开关的柔性电路板嵌设在开关面板与开关下盖之间。本实用新型同现有技术相比，采用柔性电路板FPC及电容式接触开关，方向盘开关造型可实现更多样性以及复杂曲面，且结构更轻巧，厚度更薄，从而节省并优化了方向盘内部的空间布置；开关面板由一块面板构成，从而避免了开关面板的外观间隙不均等问题，并且使开关具有防水性能，大大降低了设计成本、制造成本，以及质量成本。

Description

超薄接触式方向盘多功能开关

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，具体地说是一种超薄接触式方向盘多功能开关。

背景技术

随着汽车电子技术的发展，方向盘上的集成功能日益增加，但方向盘内部空间有限，对开关的设计有一定的局限性。如图2所示，现在市场上大部分方向盘多功能开关的基本机械结构包括：按键8、开关面板1、硅胶垫或轻触开关7、电路板及线束总成6、开关下盖5。其中按键8通过卡扣的固定结构装配在开关面板1上，下方是硅胶垫，硅胶垫下方是电路板及线束总成，最后由开关下盖支撑，并且通过卡扣或螺钉将方向盘多功能开关固定在方向盘上。此类型开关的工作原理是：驾驶员按动方向盘多功能开关的按键8，按键下方接触硅胶垫或轻触开关，硅胶垫或轻触开关由于弹性形变会产生大约0.5—1.5mm的机械行程，使得按键被按下，按键按下后，硅胶垫或轻触开关的金属导通元件会与电路板的金属导通元件接触，此时电路导通，此导通信号将直接通过导线输出，或者将此导通信号经过处理后通过导线输出，从而实现操控娱乐、巡航、语音等功能。

此类型的方向盘多功能开关，其机械结构复杂，总厚度一般为15mm以上，这样既对方向盘的布置空间有一定的要求，又对方向盘与其上的方向盘多功能开关的配合连接有一定的要求，设计相对复杂；而且，由于方向盘多功能开关的电路板采用传统的印刷电路板，为刚性平面结构，不可变形，这导致方向盘多功能开关的造型也无法实现复杂曲面，从而无法满足客户对方向盘多功能开关造型的多样性需求。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，通过集成有单片机和电容式接触开关的柔性电路板来简化方向盘多功能开关内部结构，从而实现减薄方向盘开关的总体厚度，并且解决方向盘和多功能开关配合连接及空间布置问题，同时又可以满足客户对造型的多样性需求。

为实现上述目的，设计一种超薄接触式方向盘多功能开关，包括开关面板、单片机、电容式接触开关、柔性电路板、开关下盖，其特征在于：单片机和电容式接触开关集成在柔性电路板上，开关面板与开关下盖固定连接，且集成有单片机和电容式接触开关的柔性电路板嵌设在开关面板与开关下盖之间。

开关面板与开关下盖采用卡扣连接。

所述的开关下盖下设有连接方向盘用的下卡扣。

所述的开关面板上设有功能操作字符。

本实用新型同现有技术相比，具有如下优势：

1、本实用新型用于一种方向盘多功能开关上，驾驶者通过触摸方向盘上多功能开关的面板，实现控制汽车内娱乐、巡航、语音等功能；

2、由于内部采用柔性电路板FPC及电容式接触开关，方向盘开关造型可实现更多样性以及复杂曲面，能更好的满足客户需求；且结构更轻巧，厚度更薄，从而节省并优化了方向盘内部的空间布置，也简化了方向盘与多功能开关的配合连接；使方向盘多功能开关内部结构更简易，降低机械设计难度；

3、方向盘多功能开关机械结构简易，当气囊展开时，不会有很多机械零部件散开，提高了车辆的安全性能；

4、开关面板由一块面板构成，即以触摸式按键替代常规方向盘上所用的卡扣式连接的按键，从而避免了开关面板的外观间隙不均等问题，并且使开关具有防水性能；

5、开关内部结构简单，方向盘内部的空间布置简单，多功能开关与方向盘的配合连接结构简单，大大降低了设计成本、制造成本，以及质量成本。

附图说明

图1为本实用新型结构的解剖示意图。

图2为原有方向盘开关结构的解剖示意图。

图3为本实用新型的工作原理图。

图4为本实用新型的实施例中的工作原理图。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步地说明。

本例中的超薄接触式方向盘多功能开关，以实现娱乐功能操控的超薄接触式方向盘娱乐开关为例。

参见附图1，此方向盘娱乐开关采用集成有电容式接触开关3和单片机4的柔性电路板2，从而结构简易，轻巧，厚度薄；另外采用的柔性电路板可实现复杂曲面，使造型更多样性，与方向盘的配合结构简单，满足了客户对外观的需求。另外，开关面板1的外观可按客户的造型要求，上面印有提示功能的字符，如“音量+”、“音量-”、“上一曲”、“下一曲”。柔性电路板2布置在开关面板下方，是实现开关电气功能的部件，且上面主要集成布置了电容式接触开关和单片机等元器件。在开关下盖5上、下面的边缘分别设有上、下卡扣结构，开关下盖通过上卡扣结构与开关面板和柔性电路板装配在一起，起到支撑的作用；开关下盖的下卡扣结构便于将娱乐开关固定在方向盘上。

此超薄接触式方向盘娱乐开关的控制原理参见附图3和图4，电容式接触开关的基本结构为一个由两根相邻走线形成的电容器，通电时，相邻走线之间存在电容。驾驶员手指触摸方向盘娱乐开关，当手指9触摸到开关面板1上的某一字符区域时，手指9和开关面板1下方的电容式接触开关3之间，将形成并联的电容，该并联的电容与电容式接触开关这一传感器自身的电容相耦合，于是电容将增加，同理当移开手指后，电容将减少。手指触摸不同的字符区域，会产生不同的电容变化量，电容测量电路将此电容变化的信号放大，并作为电容信号输出给单片机，单片机对电容信号进行转换和运算，将电容信号转换成车身控制器可识别的娱乐控制信号，并通过柔性电路板2上起数据传输作用的接插件，将此娱乐控制信号，传送给车身控制器，车身控制器将此娱乐控制信号经过识别、运算，输出至收音机/CD机，从而控制其实现音量+，音量-，上一曲，下一曲等转换功能。

Claims (4)

1.一种超薄接触式方向盘多功能开关，包括开关面板、单片机、电容式接触开关、柔性电路板、开关下盖，其特征在于：单片机（4）和电容式接触开关（3）集成在柔性电路板（2）上，开关面板（1）与开关下盖（5）固定连接，且集成有单片机和电容式接触开关的柔性电路板（2）嵌设在开关面板（1）与开关下盖（5）之间。

2.如权利要求1所述的一种超薄接触式方向盘多功能开关，其特征在于：开关面板（4）与开关下盖（5）采用卡扣连接。

3.如权利要求1所述的一种超薄接触式方向盘多功能开关，其特征在于：所述的开关下盖（5）下设有连接方向盘用的下卡扣。

4.如权利要求1所述的一种超薄接触式方向盘多功能开关，其特征在于：所述的开关面板（1）上设有功能操作字符。

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